Краткое описание технологического производства и определение мест образования и агрегатного состояния отходов производства

 

Введение

 

В данном курсовом проекте разработаны локальные  очистные сооружения, для предприятий мясной промышленности, предназначенные для удаления из сточной жидкости  жиров, взвешенных веществ, БПК, фосфора и т.д.

Основная задача – очистить сточную воду до показателей выпуска в водоём-приёмник.

Одна из главных проблем, решенная в курсовом проекте, - загрязнение сточных вод органическими веществами животного происхождения ( шерсть, кровь, волос, минеральные примеси и т.д.).

Для того, чтобы предотвратить отрицательное воздействие на окружающую среду необходимо производить очистку сточных вод. Необходима полная биохимическая очистка сточных вод с предварительной локальной очисткой от жира, навоза, каныги, песка, а также очисткой и дезинфекцией стоков санитарной бойни и механической очисткой общего стока мясокомбината.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Краткое описание технологического производства и определение мест образования и агрегатного состояния отходов производства.

 

На предприятиях мясной промышленности производятся убой скота и птицы, разделка, хранение и переработка мяса, выработка технических препаратов из животного сырья. На территориях предприятия размещаются также базы для скота и птицы, помещения для предубойного содержания скота, санитарная бойня, карантин и изолятор, блок подсобных помещений и вспомогательных служб.

Вода на мясокомбинатах используется на охлаждение и мытьё  оборудования и сырья, для приготовления  растворов реагентов, а также  входит в состав продукта в процессе его приготовления. В связи с  высокими санитарно-гигиеническими требованиями к выработке продуктов питания на этих предприятиях применяется вода питьевого качества. Использование технической воды допускается на охлаждение конденсаторов и компрессоров холодильных установок, а также на мытьё автомашин-скотоводов и вагонов для мытья скота.

На всех этапах технологического процесса мясокомбината образуются твердые, и  жидкие отходы. Эти отходы приводят не только к потере исходного сырья, но и изменяют абиотические факторы окружающей среды. Места образования отходов указаны на принципиальной технологической схеме производства (рис. 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.1 Принципиальная технологическая  схема производства.

 

Места образования  и агрегатное состояние отходов  производства.

 

Места образования отходов следующие:

1. Базы и сооружения предубойного содержания скота. Сточные воды образуются в процессе содержания скота при мытье инвентаря и помещений. Они содержат землю, навоз, шерсть, остатки кормов.
2. Мясо-жировой корпус. Сточные воды образуются при душировании свиней, в отделение обескровливания, при мытье туш, а также при мытье оборудования, инвентаря, помещений; содержат песок, кровь, жир и частицы каныги, волосы и прочее.
3. Шкуропосолочный цех. Сточные воды образуются при мойке сырья, мытьё технологического оборудования и полов; содержат соль, песок.
4. Цех технических фабрикатов. Сточные воды образуются при мойке сырья, мытьё технологического оборудования и помещений; содержат остатки сырья, песок и жир.
5. Каныжное отделение. Сточные воды отводятся от каныжных прессов, загрязнены каныгой, навозом и пр.
6. Холодильники. Сточные воды образуются периодически при оттаивании шуб воздухоохладителей; загрязнены органическими веществами, обладают сильным запахом.
7. Консервный цех. Сточные воды образуются при мойке сырья, оборудовании, тары, полов, при охлаждении банок консервы после стерилизации; загрязнены жирами, частицами крови и мяса. При изготовлении консервных банок образуются кислые травильные и щёлочные воды.
8. Мясоперерабатывающий корпус. Сточные воды образуются при мойке сырья и вымачивании мясного сырья, при душевой отмывке колбас и в агрегатах их термической обработки, при мытье оборудования, тары и полов; содержат частицы жира, мяса, крови, белки, небольшое количество нитрита, селитры и соли.

 

Таблица 1. Качественный состав загрязнений сточных вод мясокомбината.

Показатель	Концентрация загрязняющих  веществ.
Взвешенные  вещества	3200мг/л
Жиры	1000 мг/л
БПК	2700 мгO2/л
Азот общий -Nобщ	160 мг/л
Азот аммонийный-NNH4	28мг/л
Фосфор-P	64 мг/л

 

 

 

 

Состав сточных вод

Потребляемая  в производственном процессе вода загрязняется органическими веществами животного происхождения: жиром, кровью, каныгой, навозом, кусочками тканей животных, волосом, осколками костей. Кроме того, в сточные воды в значительных количествах поступают поваренная соль, нитраты, моющие средства, песок, глина.

В сточных водах  все загрязнения в основном находятся в виде трудноразделимых суспензий, эмульсий, коллоидных и молекулярных растворов. Каждый вид загрязнения состоит из органической и минеральной части.

Сточные воды мясокомбинатов в зависимости от основных загрязняющих веществ можно разделить на пять основных потоков: жирсодержащие; навозсодержащие; каныгосодержащие; сточные воды санитарной бойни, карантина и изолятора; остальные сточные воды.

Основное загрязнение  жирсодержащих сточных вод— жир. Кроме того, в этих сточных водах  содержатся кровь, кусочки тканей животных, волос, поваренная соль, минеральные  нерастворимые примеси, моющие средства. Эти сточные воды поступают из убойного, жирового, кишечного, шкуропосолочного, субпродуктового цехов, с завода технических фабрикатов.

Навозсодержащие сточные воды загрязнены навозом, песком, глиной, остатками корма животных; поступают в канализацию из помещений предубойного содержания скота.

Каныгосодержащие  стоки, загрязненные каныгой, поступают  из убойного цеха с участка вскрытия желудка животных; в эти воды могут попадать кусочки тканей животных, кровь и некоторое количество жира.

Сточные воды санитарной бойни, карантина и изолятора могут содержать все загрязнения, характерные для убойного цеха: кровь, жир, каныгу, кусочки тканей животных, волос, щетину, минеральные примеси, а также навоз, поступающий с территорий изолятора и карантина; в этих сточных водах могут присутствовать бактерии — возбудители болезней.

Остальные сточные  воды мясокомбината представляют собой смесь бытовых и незажиренных производственных стоков. Они загрязнены кровью, кусочками тканей животных, волосом, щетиной, обрезями, содержимым кишечника, поваренной солью, фекалиями, моющими средствами и в сравнительно небольшом количестве жиром. В связи с тем, что на мясокомбинатах при мойке оборудования, помещений, стирке спецодежды используют синтетические моющие средства, для рассматриваемой смеси сточных вод характерно присутствие этих веществ. В этот поток поступают сточные воды из цехов шкуропосолочного, медицинских препаратов, частично из убойного, кишечного, субпродуктового, с завода технических препаратов, а также из бытовых помещений цехов и административного корпуса, из прачечной и столовой. Сюда же включаются сточные воды ветеринарной, бактериологической и химической лабораторий комбината и незагрязненные производственные воды. Незагрязненные производственные воды, поступающие от охлаждения компрессоров холодильных установок, котельной, вакуум-насосов и барометрических конденсаторов, имеют высокую температуру (25—40°С). После охлаждения эти воды используют в оборотной системе. Бытовые сточные воды являются малоконцентрированными и разбавляют технологические стоки. Они составляют всего 9—12% от общего расхода.

Следовательно, рассматриваемые сточные воды в  основном загрязнены органическими веществами животного происхождения. В связи с этим сточные воды мясокомбинатов быстро загнивают и приобретают неприятный гнилостный запах интенсивностью до 5 баллов.

Особенностью  сточных вод мясокомбинатов является наличие бактериального загрязнения. Титр кишечной палочки составляет 0,0002 [24], в стоках содержатся яйца гельминтов, могут присутствовать вирусы и болезнетворные бактерии, вызывающие сибирскую язву, сап, ящур, бруцеллез.

 

2. Определение расчетных расходов.

 

Определение расходов сточных вод на промпредприятии.

Удельный расход равен:

                                                      (1)

где Q – расход сточных вод на промпредприятии;

К – коэффициент  часовой неравномерности; принимаем по [2];

Т-число работающих часов в смену с максимальной выработкой, ч;

Q_уд ,                                           (2)

Определяем  количество бытовых сточных вод от предприятия, м³/сут;

                                    (3)

где   45, 25 – нормы водоотведения, соответственно в цехах с повышенным тепловыделением  и в холодных цехах, л/чел в  смену;

N_г, N_х – количество работающих, соответственно в горячих и в холодных цехах.

Так как на мясокомбинате будут работать только в холодных цехах, тогда соответственно среднесуточный расход хозяйственно – бытовых сточных вод равен:

Q_сут^х-б

Определение суточного расхода душевых сеток:

                                     (4)

где Q_{сут.душ}. – количество душевых стоков, м³/сут;

q=500 л/с- норма расхода воды на одну душевую сетку;

45- время работы душа, мин;

m_g- количество душевых сеток, определяемое по формуле

                                           (5)

где  N_мах- количество людей в максимальную смену;

Р- процент людей, пользующихся душем;

n- количество людей, приходящихся на одну душевую сетку, чел.

m_g

Q_сут^душ

 

3. Выбор схемы очистных сооружений.

 

Выбор метода очистки  сточных вод и состава очистных сооружений зависит от:

а) необходимой  степени очистки;

б) характера  загрязнений;

в) производительности очистных сооружений;

г) требований Госсанинспекции;

д) метода использования  осадка;

е) технико-экономического расчета;

ж) местных условий.

Т.к. спуск сточных вод мясокомбината  осуществляется в городскую канализацию, то выбор метода очистки определяется требованиями к качеству сточных вод, предъявляемыми службой водоканала города.

Основными методами для очистки  промышленных сточных вод являются механический, физико-химический и биологический. Для ликвидации бактериального загрязнения сточных вод применяют их обеззараживание. В соответствии с  расчетной производительностью очистных сооружений 900 м³/сут, и необходимой степенью очистки принята следующая технологическая схема очистки сточных вод (рис.2).

МО                                                  БО                                                 ДО

 

 

 

 

 

 

 

Из промпредприятия сточные  воды поступают в приемную камеру. Из приемной камеры сточные воды подаются на сооружения механической очистки.

Жиросодержащие стоки направляют в общую канализационную сеть. Предусмотрена локальная очистка от каныги, навоза и стоков санитарной бойни. Далее общий сток комбината проходит через комбинированную решетку-песколовку. Затем вода поступает в аэрируемую жироловку, рассчитанную на 20 мин отстаивания. Ее назначение — задержать легко всплывающие жиры. Поскольку мясокомбинат работает в две смены, то для равномерной нагрузки последующих очистных сооружений после жиропесколовки предусматривают усреднитель по расходу. Перемешивание в нем жидкости производиться мешалкой. Затем сточные воды поступают на ЭФК-У. Назначение ЭФК-У заключается в изъятии из сточной воды жиров, взвесей и снижении БПК.

Малозагрязненные  стоки котельной от продувки оборотной  системы холодильной станции, а  также хозяйственно-бытовые отводят по самостоятельной сети канализации и направляют в общий коллектор до ЭФК-У.

Для биохимической очистки применяем аэротенк-отстойник. Таким образом, мощность насосной станции значительно снижается, так как ее назначение будет заключаться только в откачке избыточного активного ила.

После сооружений биологической  очистки устраиваем двухступенчатую  доочистку. В качестве первой ступени  доочистки проектируем каркасно-засыпной фильтр. Вторая ступень доочистки – фильтр с загрузкой клиноптиллолитом. После фильтрования концентрации взвешенных и органических веществ снижаются до требуемых значений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Расчет очистных сооружений.

4.1. Расчет сооружений механической очистки

 

Механическая очистка производится для выделения из сточной воды находящихся в ней нерастворимых грубодисперсных примесей, путем процеживания, отстаивания.

4.1.1 I ступень механической очистки

 

Сооружения I ступени механической очистки располагаются в цехах, в которых образуются специфические загрязнения. К ним относятся: навозоуловители, каныгопресс, дезинфектор, жироловка.

1.Навозсодержащие стоки, поступающие из помещений предубойиого содержания скота, по отдельной канализационной сети отводятся в  навозоуловители (рис.2).

Навозоуловитель представляет собой небольшой горизонтальный отстойник, как правило, заглубленный так, чтобы сточная жидкость поступала в него самотеком, без помощи насосной станции.

Эффективность их работы по взвешенным веществам в среднем составляет 50%. По мере заполнения осадочной части навозом навозоуловители очищают. Навоз удаляют с помощью автоцистерны (илососа), оборудованной вакуумным насосом. Вместимость осадочной части навозоуловителя равна объему осадка, выпадающего из сточных вод в течение двух суток. Влажность осадка 97%. Количество навозсодержащих стоков в сутки составляет 0,005 м³ на 1 м² площади помещений предубойного содержания скота. Извлеченный из навозоуловителей осадок вывозят на свалку или вместе с навозом, собранным сухим способом, используют в сельском хозяйстве в качестве удобрения.

Рис.2 Навозоуловитель

1 – решетка, 2 – съемные деревянные щиты  антисептированные; 3 – труба для  подключения шланга илососа.

 

2. В убойном  цехе, на участке вскрытия желудков  животных, каныгу, как правило, смывают водой. Каныга не должна попадать в канализацию. Ее задержание и удаление предусмотрены технологическим процессом. Каныжный сток поступает в каныгопрессы (рис. 3), где отделяют каныгу от воды. Влажность отжатой каныги 70—75%. Воду после каныгопрессов направляют в канализацию. В ней содержится 4000 мг/л взвешенных веществ (мелких фракций каныги). Обезвоженную каныгу компостируют и используют в качестве удобрения .

Рис. 3. Каныгопресс:

1 — крышка, 2 —станина, 3 — редуктор, 4 — бункер, 5 — кожух; 6 — камера от-жатия; 7 — камера шнеков.

3. Жир находится в сточной воде в виде отдельных сравнительно крупных твердых частиц, в эмульгированном и растворенном состоянии. Крупные частицы жира довольно легко всплывают при отстаивании воды и собираются на поверхности, образуя корку. Эмульгированный и растворенный жир, который содержится в незначительном количестве (4 мг/л), выделить из воды весьма трудно.

Жирсодержащие стоки, кроме жира, содержат также большое количество взвеси. Жир в смеси со взвесью прочно прилипает к внутренней поверхности канализационных труб, к стенкам колодцев, резервуаров, арматуре и оборудованию, что уменьшает их пропускную способность. Кроме того, жир быстро загнивает, в результате чего распространяется зловоние. Наличие жира в сточных водах приводит к образованию плотных отложений на стенках и на поверхностях резервуаров насосных станций, песколовок и отстойников. Присутствие жира в воде значительно осложняет работу аэротенков и выводит из строя механической биологические фильтры. В силу этих причин жирсодержащие сточные воды подвергают предварительной локальной очистке от жира и взвешенных веществ.